导向法铺管技术在污水管铺设中的应用

导向法铺管技术在污水管铺设中的应用摘要在道路拓宽改造及其它客观条件不允许大开挖埋设污水管工程中，通过使用导向法铺管技术，利用其先进的导航系统，能够经济、快速、准确的完成铺设管道任务。关键词导向法；管道铺设；污水管中图分类号TU99224文献标识码B文章编号10092455（2000）06004202在城市管网改造中经常遇到需要在街道狭窄、地建筑物密集、路面下等地方埋设污水管问题，如按传统的大开挖埋设管道施工方法，必须封闭交通、破坏路面、甚至拆除建筑物等，工程造价高，同时严重影响居民的正常生活及沿线单位工作。如果运用导向法铺管技术，将会有效解决这一难题。1999年合肥市配合金屯立交桥建设，对芜湖西路道路实行拓宽改造，同步埋设污水管。该工程位于市中心，原路面为混凝土路面，沿线有居民小区、高档宾馆饭店等，交通量、客流量大，客观条件不允许大开挖埋设污水管，决定采用导向法铺管技术。导向法铺管施工原理利用地面上导航仪，引导地面下装有无线电发射器的钻机钻头1，沿着根据施工图要求的污水管平面位置、高程等参数计算出来的钻孔轨迹，向前钻导向孔，至下一个工作坑。在导向孔出口处，将钻孔钻头换成挤压式出土扩孔钻头，向回拉扩大钻孔孔径，依次多级扩孔，至可容纳预定管道外径后，将管道头部吊入工作坑内导向孔口，使用钻机和顶管机前拉后顶，至上一个工作坑导向孔进口，完成铺设管道施工。在导向孔钻进过程中，导航仪可以随时收到地面下钻头的深度、倾角等参数信息，同设计钻孔轨迹比较，进行调整钻头钻进的方式，使导向孔满足设计要求。2施工设备本工程主要使用以下设备及仪器钻机GBS10型2台GBS30型2台顶管机YD50型1台导航仪RD380型1台RD385型1台水准仪1台经纬仪1台3施工过程根据工程现场的实际情况，施工过程如下。31测量定位以测绘部门提供的坐标和高程基准点为依据，按照施工图，对照现场实际情况，测量确定每个污水检查井和工作坑的位置，沿铺管轴向进行地面放线，并沿线每2M进行标高测定，计算钻孔轨迹。32工作坑的开挖及支护清理现场，破除工作坑位置处混凝土路面，开挖工作坑，按设计要求施工基坑控制桩，边开挖边支护，在坑底做混凝土基础，设流水边沟和积水井，以便及时排水，每段管设前后两个工作坑。33导向孔施工钻头沿着设计的导向孔轨迹钻孔。钻孔时，通过地面上导航仪接收到钻头盒内反馈的钻头深度、倾角等信息，随时调整钻头工作状态，校正偏差，确保导向孔在设计轨迹允许范围内。导向孔施工结束后，从160MM小口径开始到550MM大口径逐级扩孔，在孔径达到300MM、400MM时进行孔内排土，保证孔内干净。34铺管扩孔完毕后，连接管道，钻机管靴在前方牵引，顶管机在管子的尾部辅助顶推，前后配合，用力均匀，分解铺管应力，完成铺管任务。35砌检查井、回填工作坑。位于非工作坑位置的检查井，采用倒挂井法施工。4工程质量芜湖西路污水管工程，共辅设管径400的UPVC管660M，工程造价77万元，工期61D。管底实测标高和设计值误差在20MM之间，轴线误差在40MM之间，管道接口严密，管口无变形、裂纹等。经市政工程质量监督站评定，工程达到设计要求。5几点体会以前污水管施工大多采用大开挖埋设方式，对埋设深度大于5M、管径在1000MM及其以上、不宜大开挖埋设的污水管，常采用人工在管内挖、运土，利用在工作坑内安装千斤顶顶管的手工掘进顶管法。对于不宜大开挖掘埋设而管径较小的污水管，因施工人员无法进入管内挖、运土，通常采用将管径改大至1000MM。采用导向法铺设比采用手工掘进顶管法节省投资20，缩短工期15。通过导向法铺管技术在芜湖西路污水工程中成功应用，感到有以下几点体会。51应用前景广导向法铺管在建筑物密集、街道狭窄、交通量大、道路、管道埋设不深等条件下的污水管工程中具有广阔的市场前景，它是一种新的污水管施工方法。已广泛使用在城市的电力、电信自来水等市政配套建设项目中。52导向法铺管的优点不需用大管径代替小管径，投资省，污水管内水流水力条件好；小口径管投资省、工期短。不需要人工在地下管内挖、运土，劳动强度大大降低；采用导航技术，随时纠偏，不会发生错口、倒坡等现象，施工精度高；53导向法铺管对土质的要求导向法铺管对土质要求较严，不适合杂填土、粉砂质土、软流塑性含粘土质粉土等，它可以用于钢管、UPVC管、PE管、钢筋混凝土管等管材的施工。施工前应委托地质勘探部门对全线进行地质勘探，仔细研究地质状况，确定可行的施工组织设计。施工过程中，应仔细观察现场土质情况，对照地质勘探报告，如发现不符，应采取补救措施，如更换管材、井点降水、灌浆、增加工作坑等，本工程土质与地质勘探报告基本相符，施工顺利。工作坑内管头要采取360混凝土全包，防止回填土压坏管道。54工作坑的开挖工作坑主要是用于出土、排水，上、卸钻头和扩孔器等，分设备工作坑和作业工作坑两种。设备工作坑长810M，宽3M，作业工作坑长45M，宽2M，两工作坑间距在5080M之间。根据现场实际情况，本工程共开挖11个工作坑，平均深度418M，工作间距在60M左右，最大间距为97M。55注意事项导向法铺管采用先进的导航系统，施工前要认真检查和校对仪器，根据测量资料设计导向孔的轨迹。施工时应严格按照施工工艺要求，加密测点，参照设计及计算数据，进行导向孔轨迹控制和导向孔高程控制，每次纠偏应缓